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第1节 热量 比热容
热量
热量
（3）单位：焦耳（J）
（2）符号：Q
（1）概念：在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。
②1g水温度升高1℃时吸收的热量约为4.2J。
①热量是过程量，不是状态量，可说“放出热量”或“吸收热量”，不能用“具有”或“含有”来表述。
在热传递过程中，传递的是热量，而不是温度
比较不同物质的吸热情况
探究物质的吸热本领
(1)比什么？拿谁比？怎么比？
(2)怎么知道哪种物质吸收热量多？
(3)要记录哪些数据？
实验准备
实验目的
物体吸收的热量除了与物体质量和温度变化有关外，还可能与什么有关？
比较不同物质吸热能力的方法：
(1)使质量相同的不同物质升高相同的温度，看加热时间的长短。加热时间长的吸热能力强。
(2)使质量相同的不同物质加热相同的时间，看升高 温度的多少。升高温度小的吸热能力强。
实验方法：
(1)转换法：利用加热时间的长短来反映物体吸热的多少。
(2)控制变量法：控制物质的质量、升高的温度或吸收的热量相同。
注意事项：
　　①为节省实验时间，所使用的物质要适当少一些，若是选用热水作热源的小组可用暖瓶里初温较高的热水;
　　②如果两种物质的初温不相等，那么可通过加热的方式调整一下。
实验探究
　　选取自己方案中所需的实验器材，进行实验，收集数据。以小组为单位进行实验，将数据填入表格。
物质的种类 水 食用油 升高的温度/℃
加热的时间/min
实验探究
分析讨论：
　　①质量相等的不同物质吸收相等热量后，升高的温度是否相同？
　　②质量相等的不同物质升高相同的温度，吸收的热量是否相等？
实验探究
　　用相同热源，分别加热质量相同的水和食用油，使其升高相同的温度，比较加热时间的长短（吸收热量的多少）。
升高的温度/℃ 加热时间/min
食用油
水
　　发现：质量相等的食用油和水，升高相同的温度，水的加热时间长。
表示水吸收的热量多
水
食用油
5
3
5
4
实验探究
比热容
1.定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。
2.符号：c
3.单位：焦每千克摄氏度，符号是J/（kg·℃）。
4.定义式：c=
说明：1kg的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，与它温度升高1℃所吸收的热量相等，数值上都等于它的比热容。
1.不同物质的比热容一般不同，也有些物质是相同的；同种物质的比热容可能不同。
液体比热容通常大于固体比热容，水银例外。
2.c水=4.2×103J/(kg ·℃)
1kg水温度升高(或降低)1°C吸收(或放出)4.2×103J的热量。
有关因素：物质种类、状态。
无关因素：质量、温度、吸收或放热的多少。
通过表格可以发现：
比热容是反映物质吸热能力强弱的物理量，比热容越大，
越不容易升温，也不容易降温。
比热容是物质的特性。不同的物质，比热容一般不同。
利用比热容的知识解释一些现象
因为水的比热容比油的大，在质量一定时，降低相同温度，水放出的热量多，所以用热水取暖效果好。
Ⅰ. 不考虑经济成本，谈一谈
暖气用水好，还是用油好？
Ⅱ. 汽车发动机为什么用水来冷却 有什么好处
因为水的比热容大，在质量一定的条件下，升高相同温度时，水吸收热量多，用水作冷却剂效果好。
Ⅲ. 为什么沿海地区比沙漠
地区的昼夜温差小？
因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热容比沙子大，所以海水升温比沙子慢；因此白天海水温度低，沙子温度高。
晚上没有光照时，海水和沙子放出相同热量时，海水降低的温度比沙子的小。所以海水温度高，沙子温度低。
Ⅳ. 火焰山表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度。
砂石的比热容比较小，在吸收（或放出）相同的热量时，升高（或降低）的温度比其他物质的要大。
Ⅴ. 钢筋水泥都市，给我们的生活带来方便的同时，也给我们
带来诸多不便，比如，炎炎夏季，都市气温往往比郊外要
高3℃ ～ 5℃，这就是热岛效应，应该如何应对呢？
种草种树。绿地能吸收太阳辐射，园林植物，通过蒸腾作用，不断地从环境中吸收热量，降低环境空气的温度。
修建人工湖，利用水的吸热本领强，来调节气温。
Ⅵ. 体温计中为什么用水银作
测温介质 用水可以吗
因为水银的比热容小，与质量相同的水比较，吸收相同热量时，温度变化量大，温度计的示数变化明显，便于精确读出温度。
Ⅶ. 在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著，白天和夜晚的风向往往是不同的，你知道白天风是从哪里吹向哪里？夜晚呢？为什么？
想一想
　　① 1 kg水温度升高1 ℃
　　② 2 kg水温度升高1 ℃
　　③ 2 kg水温度升高50 ℃
　　发现：物体吸收的热量与质量成正比，与升高的温度成正比，与物质的比热容成正比。
4.2×103 J
①中吸收热量的2倍
②中吸收热量的50倍
Q吸=cm（t－ t0）
Q放=cm（t0－ t）
下面的加热过程，水吸收的热量分别是多少？你能发现什么？
Q＝cm t
热量的计算
比热容在数值上等于1kg的某种物质温度升高1℃所吸收的热量。
4.2×103J
2kg水温度升高1℃吸收的热量
8.4×103J
2kg水温度升高50℃吸收的热量
4.2×105J
1kg水温度升高1℃吸收的热量
物体吸收的热量与质量成正比，与升高的温度成正比，与物质的比热容成正比。
Q吸：物质吸收的热量； Q放：物质放出的热量；
c ：物质的比热容； m ：物体的质量；
t0 ：物体的初温； t ：物体的末温；
Δt： 变化的温度 ，Δt＝t－t0 或 Δt＝t0－t 物体吸收热量计算公式:
物体放出热量计算公式:
Q吸=cm(t-t0)
Q放=cm(t0-t)
沙子的比热容约为0.92×103J/（kg·℃），这表示质量是1kg的沙子温度升高1℃时吸收的热量约为0.92×103J。把质量是2kg、温度为20℃的沙子加热到30℃，沙子吸收的热量约为多少？利用这些热量给质量是2kg、温度为20℃的水加热，水的温度会上升到大约多少摄氏度
质量是2kg、温度为20℃的沙子加热到30℃，沙子吸收的热量
Q=cmΔt
=0.92×103J/（kg·℃）×2kg×（30℃-20℃）
=1.84×104J
利用这些热量给质量是2kg、温度为20℃的水加热，水的温度会上升到
Δt==≈2.2℃
t=t0+Δt=20℃+2.2℃=22.2℃
课堂小结
比热容
热量
比热容
热量的计算
定义：在热传递过程中，传递的热的多少 叫作热量。
影响热量的因素：不同物质 ， 在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。
物理意义：物理学中常用比热容来描述不同物质的吸热能力。
定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量
与它的质量和升高的温度乘积之比，叫这种物质的比热容。
公式：
单位：J/（kg·℃）
比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容。
影响吸放热的因素：物质种类、质量、升高的温度。
吸热公式：Q吸=cm (t-t0) ＝cmΔt
放热公式：Q放=cm (t0-t) ＝cmΔt
1. 比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容，查表可知，水的比热容是4.2×103J/（kg ℃）表示
_______________________________________________________。一桶水倒掉一半后，剩下的水的比热容_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
解：水的比热容是4.2×103J/（kg ℃）表示1kg的水每升高（或降低）1℃吸收（或放出）4.2×103J的热量；
水的比热容与水的质量无关，一桶水倒掉一半后，质量减半，但水的比热容不变。
故答案为：1kg的水每升高（或降低）1℃吸收（或放出）4.2×103J的热量；不变。
不变
1kg的水每升高（或降低）1℃吸收（或放出）4.2×103J的热量
课堂练习
点评：本题考查学生对比热容概念的理解，知道物质的比热容只跟物体的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。
2. 在探究“不同物质吸热升温的现象”的实验中，不需要控制相同或相等的变量有（　　）
A．完全相同的加热方式
B．质量相同的液体a和b
C．酒精灯里酒精的质量
D．装液体a和b的容器。
C
课堂练习
解：AD．采用完全相同的加热方式，是为了使酒精灯相同时间放出相同的热量；装液体a和b的容器相同，目的使水和液体在相同的时间吸收相同的热量；故AD有必要；
C、根据比较吸热能力的2种方法，要控制不同物质的质量相同，C有必要；
B．酒精灯里所加酒精量相同，故B没有必要。
故选：C。
点评：本题探究“不同物质吸热升温的现象”，考查查控制变量法、转换法的应用，为热学中的重要实验。

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